Импульс тележки до взаимодействия: p1=m1*V1=50 кг*1 м/с=50 кг*м/с
Импульс мальчика до взаимодействия: p2=m2*V2=50 кг*2 м/с=100 кг*м/с
Векторная сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия (по закону сохранения импульса):
p1+p2=p (После взаимодействия тележка и мальчик становятся одним целым, их общая масса равна сумме их масс, они имеют общую скорость и общий импульс)
p=(m1+m2)*V, векторная сумма импульсов равна 50 кг*м/с, отсюда скорость: V=p/(m1+m2) =50 кг*м/с/(50 кг+50 кг)=0,5 м/с
ответ:V=0,5 м/с
d = V0 t => V0 = d / t.
по вертикали пучок движется по параболе под действием Кулоновской силы, которая равна по 2 закону Ньютона ma (пренебрегаем силой тяжести):
F = Ma,
E Q = Ma,
a = E Q / M.
при этом заряд Q пучка электронов равен Q = q * n, где q - заряд одного электрона, n - количество электронов
масса пучка электронов равна M = m * n, где m - масса одного электрона, n - число электронов
Тогда: a = E q / m.
по оси OY пучок электронов проходит расстояние, равное (начальная скорость в проекции на ось OY равна нулю, т.к. они перпендикулярны):
S = a t^2 / 2, где S - нам известно, 1 мм
S = E q t^2 / 2. Тогда
t = sqrt(2 S m / E q).
вернемся к движению относительно оси ОХ:
V0 = d / t = d / sqrt(2 S m / E q).
V0 = 5*10^-2 / sqrt(2 * 10^-3 * 9,1*10^-31 / 15*10^3 * 1,6*10^-19),
V0 = 5*10^-2 / sqrt(18,2*10^-34 / 24*10^-16),
V0 = 5*10^-2 / 8,706*10^-10,
V0 = 0,574*10^8 м/с
Импульс тележки до взаимодействия: p1=m1*V1=50 кг*1 м/с=50 кг*м/с
Импульс мальчика до взаимодействия: p2=m2*V2=50 кг*2 м/с=100 кг*м/с
Векторная сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия (по закону сохранения импульса):
p1+p2=p (После взаимодействия тележка и мальчик становятся одним целым, их общая масса равна сумме их масс, они имеют общую скорость и общий импульс)
p=(m1+m2)*V, векторная сумма импульсов равна 50 кг*м/с, отсюда скорость: V=p/(m1+m2) =50 кг*м/с/(50 кг+50 кг)=0,5 м/с
ответ:V=0,5 м/с